Основы проектирования и конструирования (стр. 14 из 53)
Группа 2 Показатели надежности.
Наработка на отказ (ч).
Установленный ресурс или срок службы до капитального ремонта (ч, мес., лет).
Срок службы до списания (ч, мес., лет).
Срок службы до списания является нормируемым показателем надежности, определяемым проектантом по формуле:
где
- ресурс до капитального ремонта (ч); 
- целесообразное количество капитальных ремонтов технического объекта за весь период его эксплуатации; 
- количество рабочих дней в году (т.е. без праздничных дней); 
- коэффициент использования оборудования. Для непрерывного режима эксплуатации = 1.Назначенный ресурс между операциями восстановления:
а) между операциями технического обслуживания;
б) между текущими ремонтами (ч).
Суммарная трудоемкость технического обслуживания за время эксплуатации технического объекта (ч).
Суммарная продолжительность плановых ремонтов (ч):
,где
- средняя продолжительность одного капитального ремонта; 
- средняя продолжительность одного текущего ремонта; 
- количество текущих ремонтов, планируемых за срок службы технического объекта.Коэффициент технического использования.
В соответствии с ГОСТ 13377-75 коэффициент технического использования представляет собою отношение:
,где
- наработка за весь планируемый срок службы машины, аппарата; 
- суммарная продолжительность операций технического обслуживания помимо продолжительности плановых текущих и капитальных ремонтов 
.Коэффициент технического использования является критерием развития, позволяющим судить о техническом совершенстве машины, аппарата.
Гарантийный срок работы (ч).
Гарантийный срок работы, как правило, указывается в паспорте технического объекта и выбирается в пределах между минимальным сроком, обеспечивающим конкурентоспособность технического объекта, и наработкой на отказ.
Группа 3 Показатели экономического использования сырья, материалов, топлива, энергии и других ресурсов.
Удельный расход в эксплуатации:
а) пара (кг/ед. главного параметра);
б) воды (м2/ед. главного параметра);
в) сжатого воздуха (м3/ед. главного параметра);
г) тепловой энергии (квт-ч. /ед. главного параметра);
д) электроэнергии (квт-ч. /ед. главного параметра);
е) топлива (кг/ед. главного параметра).
Удельная площадь, занимаемая техническим объектом (м2/ед. главного параметра).
3.2а Производительность в расчете на единицу занимаемой площади или съем продукции с кв. метра площади, занимаемой техническим объектом (кг/ч/м2; шт/ч/м2).
Коэффициент полезного действия.
КПД является важнейшим критерием развития технических объектов, осуществляющих механические, гидромеханические, аэродинамические процессы, и характеризует эффективность использования энергии:
,где
- полезно использованная энергия; 
- вся затраченная энергия.Значительно более проблематичной является оценка эффективности аппаратов для теплообменных, массообменных и химических процессов. Краткий обзор методов оценки энергетической оценки теплообменных аппаратов и перечень литературы, посвященной этому вопросу приведен в работе [2].
Анализ методов расчета КПД для массообменных аппаратов содержится в книге В.В. Кафарова Основы массопередачи.
По мнению А.Н. Плановского, применительно к колонной массообменной аппаратуре эффективность аппарата более ярко характеризуется таким показателем, как съем продукции с/м3 объема аппарата.
Компактность:
а) величина поверхности теплообмена, фильтрации, приходящееся на единицу объема аппарата;
б) плотность упаковки, т.е. количество элементов технической системы в единице ее объема.
Важность этого показателя постоянно возрастает в связи с непрерывным увеличением сложности технических объектов в процессе технического прогресса. Ниже этот вопрос рассмотрен более подробно.
Коэффициент автоматизации - численно равен отношению количества управляющих операций, выполняемых непосредственно только техническим объектом, к общему числу управляющих операций, выполняемых суммарно техническим объектом и человеком.
Коэффициент механизации.
Показатель определяется как отношение числа механизированных технологических операций по изготовлению продукции с помощью оцениваемой технической системы к суммарному числу механизированных и ручных операций.
Интегральный экономический показатель качества.
,где
- экономический эффект; - затраты на производство технического объекта; 
- затраты на эксплуатацию.Группа 4 Эргономические показатели.
Гигиенические:
а) степень соответствия температуры на рабочем месте нормальным условиям (балл);
б) степень соответствия давления на рабочем месте нормальным условиям (балл);
в) степень соответствия влажности на рабочем месте нормальным условиям (балл).
Антропометрические:
а) соответствие изделия требованиям к рабочей позе, зонам достигаемости, физическим усилиям (балл);
б) соответствие изделия требованиям к объему, скорости и точности рабочих движений человека (балл).
Физиологические:
а) соответствие изделия зрительным возможностям человека (балл);
б) соответствие изделия осязательным возможностям человека (балл);
в) соответствие изделия слуховым возможностям человека (балл).
Психологические:
а) соответствие изделия возможностям человека к восприятию и переработке информации (балл);
б) соответствие изделия требованиям к формированию навыков по эксплуатации технического объекта (балл).
Значения эргономических показателей определяются методом экспертных оценок.
Группа 5 Эстетические показатели.
Информационная выразительность (балл).
Рациональность формы (балл).
Рациональность цветового решения (балл).
Степень соответствия моде, стилю, традициям (балл).
Совершенство производственного исполнения и стабильность товарного вида (балл).
Показатели определяются методом экспертных оценок.
Группа 6 Показатели технологичности.
Удельная масса изделия (кг/ед. главного параметра).
Коэффициент использования материалов
,где
- масса изделия; 
- масса израсходованных материалов.Это критерий, которому свойственно монотонное возрастание по мере технического прогресса в области технологии машиностроения, стремление к предельному значению
.Удельная трудоемкость изготовления (норма ч/ед. главного параметра)
,где
- суммарная трудоемкость проектирования, изготовления изделия; 
- главный параметр изделия.Удельная энергоемкость изготовления (квт-ч/ед. главного параметра).
Группа 7 Показатели стандартизации и унификации.
Коэффициент применяемости (%):
,где п - количество типоразмеров деталей в изделии;
п0 - количество наименований (позиций в спецификации) оригинальных деталей в изделии.
Коэффициент повторяемости:
,где - количество деталей в изделии.
При расчете коэффициентов применяемости и повторяемости количество крепежных деталей в изделии (болты, гайки, шайбы, шпильки, шплинты и т.д.) не учитывается.
Коэффициент унификации:
,где
- количество стандартных деталей в изделии;